Innovación en la Ciencia aplicada a la Restauración (II)

Retomo hoy la entrada que comencé la semana pasada (y, finalmente, acabaré la próxima). Continuamos ahora con la limpieza mediante el uso de láser. Como ya comenté en septiembre, los depósitos de suciedad superficiales se pueden retirar mediante láser. Esta técnica se utilizó por primera vez en los 70 para quitar la tan indeseada costra negra, formada por yeso y suciedad ambiental, de edificios y esculturas.

Remoción de suciedad mediante láser.

Inicialmente se trataba de un método muy caro, y no fue hasta principios de los 90 cuando su uso se extendió a otros materiales como bronces dorados y frescos. Fue entonces cuando el físico italiano Salvatore Siano (Istituto di Fisica Applicata 'Nello Carrara') desarrolló un método que reducía la frecuencia de los pulsos hasta los nanosegundos. Esto permitió hacer esta metodología más segura para el material sustrato. La limpieza por láser se basa en que éste limpia por aplicación de calor y expansión de la superficie, causando "pulsos de presión" que actúan como una aspiradora y que despegan la suciedad del material. Si hay agua entre las capas, su vaporización puede fracturar el material. Los pulsos más cortos favorecen los efectos debidos a la presión, mientras que los pulsos más largos favorecen aquéllos debidos a la temperatura. Seleccionando cuidadosamente el pulso apropiado, el láser eliminará las incrustaciones y la suciedad mientras el material sustrato queda sin dañar.

Eliminación de la suciedad acumulada durante siglos en las Puertas del Paraíso del baptisterio de Florencia (Salvatore Siano)

El equipo del dr. Siano también empezó a utilizar el láser para la limpieza de frescos. Algunos de los más interesantes fueron los de las catacumbas de Santa Tecla, en Roma. Algunas de las primeras pinturas cristianas habían quedado ocultas tras una dura costra calcárea. Siano aseguró que era un problema de conservación que no se podía resolver con las técnicas tradicionales y el láser terminó descubriendo los iconos más antiguos de los apóstoles Pablo, Pedro, Juán y Andrés en el techo de una tumba del siglo IV.

Otro de los grandes avances que ha tenido la Ciencia aplicada a la Restauración es en el campo de la nanotecnología de la mano del químico especialista en coloides Piero Baglioni (Universidad de Florencia). La "historia" comenzó cuando se enfrentó al reto de retirar cera de abeja de los frescos de la capilla Brancacci, en Florencia. Las soluciones tradicionales no estaban funcionando debido a la porosidad de la superficie; tal y como Baglioni comenta "si solubilizas la cera, penetra más aún en las paredes". Baglioni hizo una microemulsión: una mezcla de disolventes orgánicos y agua estabilizada con un surfactante que actúa como interfase entre el agua y la fase orgánica. Ésta forma en la microemulsión gotas de entre 5 y 15 nm de tamaño, creando un amplísima área para actuar como detergente, disolviendo en este caso la cera.

Baglioni ha seguido trabajando con el paso de los años en microemulsiones aplicadas al mundo de la Conservación y Restauración de Bienes Culturales hasta hacer una estructura conocida como "micela hinchada" (swollen micelle), en las que las moléculas de disolvente se encuentran tanto en fase acuosa como en fase orgánica. Éste es un sistema que ha demostrado ser el más versátil a la hora de retirar un amplio rango de polímeros. Baglioni sugiere que las moléculas de disolvente disueltas en agua primero se difunden en el recubrimiento del polímero para hincharlo y romperlo y después, la difusión del disolvente en nanogotas permite la ruptura total y separación del polímero.

En el sistema de limpieza de Baglioni, una micela porta las moléculas de disolvente hasta la capa no deseada de polímero y lo retira.

Baglioni también ha sido pionero en el uso de nanopartículas para reparar frescos deteriorados. Los artistas, generalmente, pintaban directamente en el hidróxido cálcico húmedo, que reacciona con el dióxido de carbono atmosférico para formar carbonato cálcico (calcita). Durante siglos, la contaminación y la humedad han provocado que esta capa de carbonato se rompa y las sales de sulfato, nitrato y cloruros que están dentro de las paredes entran en ciclos de recristalización que acaban deteriorando la superficie de la pintura. Pues bien, Baglioni estaba seguro de que las nanopartículas mejorarían los métodos de conservación tradicionales. "Se nos ocurrió que si poníamos hidróxido cálcico de nuevo en las pinturas, se podría reformar el carbonato cálcico in situ." Este tratamiento consiste en inyectar hidróxido cálcico en nanopartículas disperso en alcohol y su pequeño tamaño (10-100 nm) les permite penetrar varios centímetros dentro de los frescos y poco a poco rehacer la capa que había desaparecido.

Ciclo de la cal (estucos.es).

Baglioni, que también ha sido pionero en utilizar las nanopartículas en pintura sobre lienzo o en celulosa, explica que "Dependiendo de la velocidad que se quiera para la formación de calcita, se juega con el tamaño de la partícula." Las partículas más pequeñas tendrán unos tiempos de reacción más rápidos (a menor tamaño, mayor superficie para reaccionar).